Omtentamen i CDT204 - Datorarkitektur
|
|
- Britt Lundqvist
- för 8 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Omtentamen i CDT204 - Datorarkitektur Skrivtid: Hjälpmedel: Miniräknare och valfritt skriftligt (ej digitalt) material. Lärare: Stefan Bygde, kan nås på Tentamen är uppdelad i fyra delar som motsvarar de fyra inlämningsuppgifterna i kursen. Du behöver bara göra de delar som du ännu inte blivit godkänd på. Varje del betygsätts individuellt enligt följande: 3: 50% 4: 70% 5: 90% Betyget för tentamentsmomentet bestäms av medelvärdet av betygen på de individuella delarna avrundat till det närmaste hela betygssteget (om det är lika långt till två olika betygssteg så avrundas detta uppåt). Viktigt att tänka på: Ge så fullständiga svar som möjligt för att erhålla full poäng. Alla beräkningar, approximationer, antaganden och motiveringar ska redovisas för full poäng då inget annat anges. Använd gärna gurer och exempel för att förtydliga. Om du inte förstår en uppgift så kan du ringa läraren och fråga. Oläsliga lösningar ger inga poäng. Skriv tydligt både DEL och UPPGIFT på varje blad 1
2 Del I: Talsystem, prestanda och instruktionsuppsättningar (10p) Uppgift 1: Talbaser (2p) Det decimala talet 101 är givet. (a) Hur ser den binära representationen av talet ut? (b) Hur ser den hexadecimala (basen 16) representationen av talet ut? Uppgift 2: Prestanda (4p) Ett visst program kompileras för en processor som har klockfrekvensen 2,5 GHz. Den resulterande maskinkoden består av 2, instruktioner, och på den aktuella processorn får den en IPC (instruction per clock-cycle) på 0,8. Hur lång tid tar programmet att exekvera? Uppgift 3: MIPS (4p) Givet är följande MIPS-assembly-kod: 1. sw $t0, 64($s1) 2. addi $t0, $t0, 7 3. addi $t1, $t1, add $s0, $zero, $t0 5. beq $t1, $zero, L0 6. lw $s0, 64($s1) 7. L0: Om registret t0 innan koden körs har värdet 23 och registret t1 har värdet 34, vad kommer registret s0 ha för värde vid programpunkten L0? Del II - Pipelining (12p) Uppgift 1 (6p) Följande CPU-pipeline är given. Steg Tid (psek) A 425 B 500 C 400 D 450 Antag att inga bubblor någonsin uppstår i pipelinen. (a) Vad ger pipelinen för svarstid för en enstaka instruktion? 2
3 (b) Vad är genomströmningen i MIPS (miljoner instruktioner per sekund) för ett program bestående av x instruktioner (utan hoppinstruktioner), där x > 0? (c) Antag att man ska konstruera en processor som inte använder pipelining och som exekverar en instruktion per klockcykel. Vilken klockcykeltid måste denna processor ha för att ge samma exekveringstid som processorn ovan för ett program bestående av 10 instruktioner (utan hoppinstruktioner)? Uppgift 2 (6p) Antag att en processor använder 2-bitars dynamisk branch prediction. Från början står alla prediktorer i tillståndet strongly taken. Följande kod körs sedan på processorn: add $s0, $zero, $zero ; Initialize sum to 0 la $s1, arr ; Get pointer to the beginning of arr addi $s2, $s1, 40 ; Compute end of arr loop_start: beq $s1, $s2, loop_end ; Test for loop termination lw $t0, $s1 ; Load element from arr addi $s1, $s1, 4 ; Increment array pointer for next iteration slti $t1, $t0, 0 ; Check if loaded element is negative beq $t1, $zero, loop_start ; If not, continue the loop add $s0, $s0, $t0 ; Add element to sum of negative elements j loop_start ; Jump to beginning of loop loop_end: Koden löper igenom arrayen arr och summerar alla negativa element i den. arr innehåller följande 10 värden (uppräknade i den ordning de ligger i arrayen): { 3, 8, -5, 10, 7, -6, -5, 18, 20, 1 } Hur många korrekt respektive felaktigt förutsagda hopp kommer att inträa under körningen av programmet, om man antar att alla villkorliga hoppinstruktioner associeras till olika prediktorer? 1 Del III - Minneshierarkier (10p) Uppgift 1 (6p) En cache är given som rymmer 4 kb (4096 bytes) data (metadata så som tags, valid-bitar osv. ej inräknade) och har en blockstorlek på 64 bytes. En serie minnesaccesser görs till följande 16-bitars adresser (se nästa blad): 3
4 Adresserna anges binärt och adresserar på byte-nivå. Säg att cachen är helt tom innan minnesaccesserna ovan görs. Hur kommer cachen att se ut efter den sista minnesaccessen om cachen är (a) direktmappad? (3 poäng) (b) 4-vägs set-associativ och använder LRU som utbytesstrategi? (3 poäng) Ange index, valid-bit och tag för de platser i cachen som har uppdaterats (övriga platser behöver inte redovisas). Redogör även för vilka accesser som missar i cachen och hur cachen uppdateras vid dessa missar. Uppgift 2 (4p) Nedan ges parametrar för några olika cache-organisationer. Total storlek Blockstorlek Antal vägar(ways) Antal set Benämning a 32 KB 64? 128? b? ? c? 32 64? fullt associativ d 16 KB 32? 256? Din uppgift är att fylla i de parametrar som saknas (markerade med frågetecken). Med benämning menas det begrepp man brukar använda för organisationen i fråga. Observera att den totala cache-storleken inte räknar in storleken på metadata, dvs. valid-bitar, LRU-bitar etc. Observera dessutom att 1 KB = 2 10 = 1024 bytes. Motivera dina svar. Del IV - Mikroprogrammering (10p) Uppgift 1: Absolutbelopp (7p) Skriv exekveringsfasen av instruktionen ABS, ABSolute value. Instruktionen ska stödja alla de adresseringsmoder som stöds av t.ex. instruktionen ADDC, och ska räkna ut absolutbeloppet av operanden och lagra det i ackumulatorregistret. Ge ditt svar som (a) Register-Transfer Notation. (b) mikrokod. Du kan placera mikrokoden var du vill i mikrominnet. Som stöd kan du använda sid. 38 från mikro-programmeringskompendiet som bifogas denna tentamen. 4
5 Uppgift 2: Ellens adresseringsmoder(3p) Antag att man initialt har följande minneslayout. Adress Innehåll C 14 AA Dessutom har index-registret värdet 11. Alla värden anges hexadecimalt. Vad laddar följande Ellen-instruktioner in för värden i ackumulatorregistret? a) LOAD #$14 b) LOAD $11 c) LOAD $2(X) 5
6 ASSEMBLER-INSTRUKTIONER OCH MASKINKOD (HEX-FORMAT) I ELLEN. Mnemonics Implied Immediate Absolute Indexed Relative Flags Comment # (X) (PC) NZCV LOAD ** - - m(ea)->ar STORE - - 0A 0C 0E ** - - ar->m(ea) ADDC ** * * ar+m(ea)+c->ar SUBC A 1C 1E ** * * ar-m(ea)-not(c)->ar CLC >C SEC 2F >C JUMP ea->pc (adr->pc) INX 4F ** * * x+1->x DEX ** - - x-1->x LDX A 5C 5E m(ea)->x BNE ea->pc om Z=0, Branch if Not zero BEQ - - 6A 6C 6E ea->pc om Z=1, Branch if Equal to zero BCC ea->pc om C=0, Branch if Carry Clear BCS - - 7A 7C 7E ea->pc om C=1, Branch if Carry Set LSP m(ea)->sp PUSH 8F ar->m(sp), sp-1->sp PULL sp+1->sp, m(sp)-> AR JSR - - 9A 9C 9E pc->m(sp), sp-1->sp, ea->pc RTS A sp+1->sp, m(sp)->pc CMP - A8 AA AC AE ** * * ar-m(ea) CPX - B0 B2 B4 B6 ** * * x-m(ea) Figur 25 Assemblerinstruktioner och maskinkod i ELLEN Figur 25: Stora bokstäver: AR, PC, SP, X Små bokstäver: ar, pc, sp, m(ea) ea = effektiva adressen. = registret (M=huvudminnet). = innehållet i registret eller huvudminnesordet med adress ea Flags (Statusregister): N= bit 7 i resultatet Z=1 om resultatet = 0, annars är Z=0 V=1 vid spill, annars är V=0 C=1 om carry vid addition, annars blir C=0 eller C=0 om borrow vid subtraktion, annars blir C=1 * Flaggan ställs enligt resultatet av assemblerinstruktionen. - Flaggan påverkas inte av assemblerinstruktionen. Beteckningar i Datorarkitektur: Kompendium Mikroprogrammering, hösten 2009 Sida 34 (41) PDF processed with CutePDF evaluation edition
7 1.21 Mikroinstruktionsformat µm1 µm2 µm3 TB FB BK ALU µpc pc+1 µhoppadress Antal bitar Mikroinstruktionskoder för olika fält - sammanfattning TB = Sändarregister vid Bussöverföring FB = Mottagarregister vid Bussöverföring BK-Fältet Buss Kontroll ALU-fältet OBS!! Dessa funktioner fungerar bara om FB fältet innehåller koden ADR = AdressRegistret 001 = ALU Registret 010 PC = Programräknaren (ProgramCounter) 011 M = HuvudMinnet, OBS måste anropas 3 gånger i följd för att ge svar från minnet. 100 IR = InstruktionsRegistret. Kan användas både som TB och FB 101 SP = StackPekare 110 X = indexregistret 111 AR= AckumulatorRegistret 00 Bussen avstängd, data på bussen odefinierat. Ingen överföring till registret enligt FB-fältet. 01 tb -> FB. Innehållet i register enligt TB kopieras till register enligt FB. 10 tb + 1 -> FB. Som 01 men data ökas med 1 vid kopieringen. Innehållet i register enligt TB ändras ej 11 tb - 1 -> FB. Som 10 men kopians värde minskas med ALU transparent. Talet på databussen läses ner i >. nollställs 0010 ADC ADd with Carry. alur + tb + c -> 0011 SUBC SUB with Carry. alur - tb - NOT(c) -> 0100 CC Clear Carry. 0 -> C SC Set Carry. 1 -> C AND logical AND. alur AND tb -> 0111 OR logical OR. alur OR tb -> 1000 XOR logical XOR. alur XOR tb -> 1001 ASL Algorithmic Shift Left C LSR Logic Shift Right 1011 RLC Rotate Left through Carry 0 C C 1100 RRCRotate Right through Carry 1101 INV Bilda 1-komplementet av alur, lagra i (invertera) µpc-fältet Spara statusregistret internt i CPU (ej på stacken!). Återställ statusregistret från den interna lagringsplatsen. µpc + 1 -> µpc OP-fältet via K1 -> µpc AM-fältet via K2 -> µpc Villkorligt hopp (µm3 -> µpc) om C = 1, annars µpc + 1 -> µpc Villkorligt hopp (µm3 -> µpc) om V = 1, annars µpc + 1 -> µpc Villkorligt hopp (µm3 -> µpc) om N = 1, annars µpc + 1 -> µpc Villkorligt hopp (µm3 -> µpc) om Z = 1, annars µpc + 1 -> µpc Ovillkorligt hopp, dvs. µm3 -> µpc, alltid C Datorarkitektur: Kompendium Mikroprogrammering, hösten 2009 Sida 38 (41)
Tentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2015-08-18 Lokal TERE, TER4 Tid 14-18 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 7 Antal sidor (inklusive
Läs merFöreläsningsanteckningar 2. Mikroprogrammering I
Föreläsningsanteckningar 2. Mikroprogrammering I Olle Seger 2012 Anders Nilsson 2016 Innehåll 1 Inledning 2 2 En enkel dator 2 3 Komponenter 3 3.1 Register............................... 3 3.2 Universalräknare..........................
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2015-06-01 Lokal Tid 14-18 Kurskod Provkod Kursnamn Provnamn Institution Antal frågor 6 Antal sidor (inklusive denna sida) 6 Kursansvarig Lärare som besöker skrivsalen
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2017-10-26 Lokal TER1, TER3 Tid 8-12 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 6 Antal sidor (inklusive
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2016-05-31 Lokal Kåra, T1, T2, U1, U15 Tid 14-18 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 6 Antal
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2016-10-18 Lokal TER1 Tid 8-12 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 7 Antal sidor (inklusive
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2017-08-15 Lokal TER4 Tid 14-18 Kurskod Provkod Kursnamn Provnamn Institution Antal frågor 6 Antal sidor (inklusive denna sida) 6 Kursansvarig Lärare som besöker skrivsalen
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2015-10-20 Lokal TERE, TER2 Tid 8-12 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 6 Antal sidor (inklusive
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2016-08-16 Lokal TER2, TER4 Tid 14-18 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 6 Antal sidor (inklusive
Läs merÖvning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler
Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler Talsystem Talsystem - binära tal F1.1) 2 n stycken tal från 0 till 2 n 1 F1.2) 9 bitar (512 kombinationer) Talsystem - 2-
Läs merDatorarkitektur I. Tentamen Lördag 10 April Ekonomikum, B:154, klockan 09:00 14:00. Följande gäller: Skrivningstid: Fråga
Datorarkitektur I Tentamen Lördag 10 April 2010 Ekonomikum, B:154, klockan 09:00 14:00 Examinator: Karl Marklund 0704 73 32 17 karl.marklund@it.uu.se Tillåtna hjälpmedel: Penna Radergummi Linjal Följande
Läs merTentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2012-08-14
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2012-08-14 Lokal TER2 Tid 8-12 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Datorteknik Y Institution ISY Antal frågor 6 Antal sidor (inklusive denna sida) 7 Kursansvarig Andreas
Läs merReducerad INSTRUKTIONSLISTA för FLIS-processorn
Reducerad INSTRUKTIONSLI för FLIS-processorn 2013-11-08 2(10) Innehåll Sidan 3 Programmerarens bild av FLIS-processorn 4 Förklaring av beteckningar i instruktionslistan 5 Enkel dataflyttning 5 Logik 5
Läs merTentamen. Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2017-06-02 Lokal G35, TER2, TER4 Tid 14-18 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 6 Antal sidor
Läs merF4: Assemblerprogrammering
F4: Assemblerprogrammering Hoppinstruktioner Branch Jump Med vilkor IF satser Loopar while-loopar do-while- loopar for-loopar Stackhantering Underprogram 1 BRA rel_adr Branch Always Relativadressering
Läs merDigitala System: Datorteknik ERIK LARSSON
Digitala System: Datorteknik ERIK LARSSON Dator Primärminne Instruktioner och data Data/instruktioner Kontroll Central processing unit (CPU) Fetch instruction Execute instruction Programexekvering (1)
Läs merDigital- och datorteknik
Digital- och datorteknik Föreläsning #16 Biträdande professor Jan Jonsson Institutionen för data- och informationsteknik Chalmers tekniska högskola Behovet av ändring av programflödet För att kunna skriva
Läs merTentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2012-06-02 TER2, TER4, TERE Tid 14-18
Tentamen Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2012-06-02 Lokal TER2, TER4, TERE Tid 14-18 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Datorteknik Y Institution ISY Antal frågor 7 Antal sidor (inklusive denna sida) 10
Läs merDigital- och datorteknik
Digital- och datorteknik Föreläsning #16 Biträdande professor Jan Jonsson Institutionen för data- och informationsteknik Chalmers tekniska högskola Behovet av ändring av programflödet För att kunna skriva
Läs merTentamen den 14 januari 2015 Datorarkitekturer med operativsystem, EDT621, 7,5 poäng
Lunds Universitet LTH Ingenjörshögskolan, Helsingborg Tentamen den 14 januari 2015 Datorarkitekturer med operativsystem, EDT621, 7,5 poäng Skrivtid: 08.00-13.00 Tillåtna hjälpmedel: Inga. Maximalt antal
Läs merTentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2018-xx-xx Lokal TER1, TER3 Tid 8-12 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 7 Antal sidor
Läs merTentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2018-05-29 Lokal KÅRA,T1,T2, Tid 14-18 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 6 Antal
Läs merTentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2018-08-21 Lokal TER4 Tid 14-18 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 6 Antal sidor
Läs merFöreläsningsanteckningar 3. Mikroprogrammering II
Föreläsningsanteckningar 3. Mikroprogrammering II Olle Seger 2012 Anders Nilsson 2016 1 Inledning Datorn, som vi byggde i förra föreläsningen, har en stor brist. Den saknar I/O. I denna föreläsning kompletterar
Läs merTentamen den 12 januari 2017 Datorarkitektur med operativsystem, EDT621
Lunds Universitet LTH Tentamen den 12 januari 2017 Datorarkitektur med operativsystem, EDT621 Skrivtid: 8.00-13.00 Inga tillåtna hjälpmedel Uppgifterna i tentamen ger maximalt 60 poäng. Uppgifterna är
Läs merTentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28
Tentamen (Exempel) Datorteknik Y, TSEA28 Datum 2018-10-31 Lokal TER4 Tid 8-12 Kurskod TSEA28 Provkod TEN1 Kursnamn Provnamn Datorteknik Y Skriftlig tentamen Institution ISY Antal frågor 7 Antal sidor (inklusive
Läs merDatorsystemteknik DVGA03 Föreläsning 8
Datorsystemteknik DVGA03 Föreläsning 8 Processorns uppbyggnad Pipelining Större delen av materialet framtaget av :Jan Eric Larsson, Mats Brorsson och Mirec Novak IT-inst LTH Innehåll Repetition av instruktionsformat
Läs mer7) Beskriv tre sätt att överföra parametrar mellan huvudprogram och subrutin.
1(5) Övningstentamen i Mikrodatorer och assemblerprogrammering, ELGA05 Hjälpmedel: Bifogad lista med memokoder för MC68xxx. Samtliga programmeringsuppgifter ska innehålla flödesschema med förklaringar
Läs merStack och subrutiner Programmeringskonventionen
Stack och subrutiner Programmeringskonventionen Du ska förstå hur en instruktion behandlas i processorn Du ska känna till några fler instruktioner Du ska veta hur maskinkoden för ett program byggs upp
Läs merDatorsystemteknikDAVA14 Föreläsning 9
DatorsystemteknikDAVA14 Föreläsning 9 epetition: MP likainstruktioneri Exempel på instruktionstyper Processorns uppbyggnad Pipelining törre delen av materialet framtaget av :Jan Eric Larsson, Mats Brorsson
Läs merLösningar till tentamen i EIT070 Datorteknik
Lösningar till tentamen i EIT070 Datorteknik Institutionen för Elektro- och informationsteknik, LTH Onsdagen den 13 mars 2013, klockan 14:00 19:00 i Vic 2 A-D, 3 A-C. Tillåtna hjälpmedel: på tentan utdelad
Läs merTentamen den 9 januari 2018 Datorarkitekturer med operativsystem (EITF60)
Lunds Universitet LTH Tentamen den 9 januari 2018 Datorarkitekturer med operativsystem (EITF60) Skrivtid: 08.00-13.00 Tillåtna hjälpmedel: Inga. Maximalt antal poäng: 50 poäng För betyg 3 krävs 20 poäng
Läs merSVAR TILL TENTAMEN I DATORSYSTEM, VT2013
Rahim Rahmani (rahim@dsv.su.se) Division of ACT Department of Computer and Systems Sciences Stockholm University SVAR TILL TENTAMEN I DATORSYSTEM, VT2013 Tentamensdatum: 2013-03-21 Tentamen består av totalt
Läs merDatorarkitekturer med operativsystem ERIK LARSSON
Datorarkitekturer med operativsystem ERIK LARSSON Dator Primärminne Instruktioner och data Data/instruktioner Kontroll Central processing unit (CPU) Fetch instruction Execute instruction Programexekvering
Läs merTentamen Datorteknik D del 2, TSEA49
Tentamen Datorteknik D del 2, TSEA49 Datum 2012-05-24 Lokal TER2 Tid 8-12 Kurskod TSEA49 Provkod TEN1 Kursnamn Datorteknik D del 2 Institution ISY Antal frågor 6 Antal sidor (inklusive denna 10 sida) Kursansvarig
Läs merExempeltentamen Datorteknik, EIT070,
Lunds Universitet LTH Exempeltentamen Datorteknik, EIT070, Skrivtid: xx.00-xx.00 Tillåtna hjälpmedel: Inga. Maximalt antal poäng: 50 poäng För betyg 3 krävs 20 poäng För betyg 4 krävs 30 poäng För betyg
Läs merGrundläggande datavetenskap, 4p
Grundläggande datavetenskap, 4p Kapitel 2 Datamanipulation, Processorns arbete Utgående från boken Computer Science av: J. Glenn Brookshear 2004-11-09 IT och Medier 1 Innehåll CPU ALU Kontrollenhet Register
Läs merc a OP b Digitalteknik och Datorarkitektur 5hp ALU Design Principle 1 - Simplicity favors regularity add $15, $8, $11
A basic -bit Select between various operations: OR, AND, XOR, and addition Full Adder Multiplexer Digitalteknik och Datorarkitektur hp Föreläsning : introduktion till MIPS-assembler - april 8 karlmarklund@ituuse
Läs merDigital- och datorteknik
Digital- och datorteknik Föreläsning #17 Biträdande professor Jan Jonsson Institutionen för data- och informationsteknik Chalmers tekniska högskola Tallriksmodellen Stackoperationer Element kan endast
Läs merFöreläsningsanteckningar 5. Cacheminnen
Föreläsningsanteckningar 5. Cacheminnen Olle Seger 2012 Anders Nilsson 2016 1 Inledning Bakgrunden till att cacheminnen behövs för nästan alla datorer är enkel. Vi kan kallt räkna med att processorn är
Läs merGeneral Purpose registers ALU I T H S V N Z C SREG. Antag att vi behöver skriva in talet 25 till register R18
F3 Föreläsning i Mikrodatorteknink 2006-08-29 Kärnan i microcontrollern består av ett antal register och en ALU. Till detta kommer också ett antal portar. Det finns 64 st portar. Några är anslutna mot
Läs merDatorteknik. Tomas Nordström. Föreläsning 2. För utveckling av verksamhet, produkter och livskvalitet.
Datorteknik Tomas Nordström Föreläsning 2 För utveckling av verksamhet, produkter och livskvalitet. Föreläsning 2 Check av övningar Von Neumann arkitekturen Minne, CPU, I/O Instruktioner och instruktionscykeln
Läs merNärliggande allokering Datorteknik
Närliggande allokering Datorteknik ERIK LARSSON TID Problem: Minnet blir fragmenterat Paging Demand paging Sida (S) Dela upp primärminnet i ramar (frames) och program i sidor (pages) Program 0 RD.0 1 RD.1
Läs merDet finns en hemsida. Adressen är http://www.idt.mdh.se/kurser/ct3760/
CT3760 Mikrodatorteknik Föreläsning 1 Torsdag 2005-08-25 Upprop. Det finns en hemsida. Adressen är http://www.idt.mdh.se/kurser/ct3760/ Kurslitteratur är Per Foyer Mikroprocessorteknik. Finns på bokhandeln.
Läs merVad bör göras? Steg 1. RISC => pipelining. Parallellism. Pipelining. Nya LDA 13. RISC(reduced instruction set computer) Öka klockfrekvensen
Föreläsning 11 OR-datorn är för långsam! Alternativa arkitekturer kritik av OR-datorn RISC => pipelining LDA 13 (exempelvis) Hämta : 3CP 2 1 CP Absolut,1: 3 CP EXE: 4 CP Summa: 11 CP mem ADR XR SP DR TR
Läs merÖvningsuppgifterna i kapitel F avser FLIS-processorn, vars instruktioner och motsvarande koder definieras i INSTRUKTIONSLISTA FÖR FLISP.
Övningsuppgifter Övningsuppgifterna i kapitel F avser FLIS-processorn, vars instruktioner och motsvarande koder definieras i INSTRUKTIONSLISTA FÖR FLISP. F.2 Ett antal på varandra följande minnesord har
Läs merTentamen den 17 mars 2016 Datorteknik, EIT070
Lunds Universitet LTH Tentamen den 17 mars 2016 Datorteknik, EIT070 Skrivtid: 14.00-19.00 Tillåtna hjälpmedel: Inga. Maximalt antal poäng: 50 poäng För betyg 3 krävs 20 poäng För betyg 4 krävs 30 poäng
Läs merLösningar till tentamen i EIT070 Datorteknik
Lösningar till tentamen i EIT070 Datorteknik Institutionen för Elektro- och informationsteknik, LTH Torsdagen den 13 mars 2014, klockan 14:00 19:00 i MA:10. Tillåtna hjälpmedel: på tentan utdelad formelsamling,
Läs merF2: Motorola Arkitektur. Assembler vs. Maskinkod Exekvering av instruktioner i Instruktionsformat MOVE instruktionen
68000 Arkitektur F2: Motorola 68000 I/O signaler Processor arkitektur Programmeringsmodell Assembler vs. Maskinkod Exekvering av instruktioner i 68000 Instruktionsformat MOVE instruktionen Adresseringsmoder
Läs merDatormodell. Datorns uppgifter -Utföra program (instruktioner) Göra beräkningar på data Flytta data Interagera med omvärlden
Datormodell Datorns uppgifter -Utföra program (instruktioner) Göra beräkningar på data Flytta data Interagera med omvärlden Intel 4004 från 1971 Maximum clock speed is 740 khz Separate program and data
Läs merDigitala System: Datorteknik ERIK LARSSON
Digitala System: Datorteknik ERIK LARSSON Huvudled (H) Trafikljus för övergångsställe Trafikljus för huvudled (H) Trafikljus: Sväng vänster (H->T) Gående - vänta Trafikljus för tvärgata (T) Tvärgata (T)
Läs merTentamen i Digitala system - EDI610 15hp varav denna tentamen 4,5hp
Tentamen i Digitala system - EDI610 15hp varav denna tentamen 4,5hp Institutionen för elektro- och informationsteknik Campus Helsingborg, LTH 2016-12-22 8.00-13.00 Uppgifterna i tentamen ger totalt 60
Läs merProgramexempel för FLEX
Aktivera Kursens mål: Konstruera en dator mha grindar och programmera denna Aktivera Förra veckans mål: Konstruera styrenheten. genom att. implementera olika maskininstruktioner i styrenheten. Kunna använda
Läs merHF0010. Introduktionskurs i datateknik 1,5 hp
HF0010 Introduktionskurs i datateknik 1,5 hp Välkommna - till KTH, Haninge, Datateknik, kursen och till första steget mot att bli programmerare! Er lärare och kursansvarig: Nicklas Brandefelt, bfelt@kth.se
Läs merCE_O1. Nios II. Enkla assembler-instruktioner.
IS1500 ösningsförslag till övning CE_O1 2014 CE_O1. Nios II. Enkla assembler-instruktioner. 1.1. Datorarkitektur för Nios II a) Tabell 3 1 i Nios II Processor Reference Handbook visar processorns register:
Läs merLösningar till tentamen i EIT070 Datorteknik
Lösningar till tentamen i EIT070 Datorteknik Institutionen för Elektro- och informationsteknik, LTH Onsdagen den 7 mars 2012, klockan 14:00 19:00 i Vic 2, 3. Tillåtna hjälpmedel: på tentan utdelad formelsamling,
Läs merDatorteknik. Föreläsning 6. Processorns uppbyggnad, pipelining. Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH. Mål
Datorteknik Föreläsning 6 Processorns uppbyggnad, pipelining Mål Att du ska känna till hur processorn byggs upp Att du ska kunna de viktigaste byggstenarna i processorn Att du ska känna till begreppet
Läs merLABORATION. Datorteknik Y
LABORATION Datorteknik Y Mikroprogrammering Version 3.3 2012 (AE) 2013 (AE) 2017 (KP) Namn och personnummer Godkänd Uppg. 1-3 1 1 Inledning Syftet med laborationen är att skapa en känsla för vad som händer
Läs merMikroprogrammering I
ikroprogrammering I Olle Roos-datorn (fö2+) Björn Lindskog-datorn (lab) Att bygga en CPU Pipelinad dator (fö4,lab2) Variabel exekveringstid Variabelt format Inget överlapp Central styrenhet, som är mikroprogrammerad
Läs merLABORATION. Datorteknik Y Datorkonstruktion D
LABORATION Datorteknik Y Datorkonstruktion D Mikroprogrammering (del 1 och 2) Version 3.1 2012 (AE) Namn och personnummer Godkänd Godkänd Uppg. 1-3 Uppg. 4-6 1 1 Inledning Syftet med laborationen är att
Läs merDatorsystemteknik för E/D
Tentamen i kursen Datorsystemteknik (EDA330 för D och EDA370 för E) 19/8 2000 1(8) Tentamen i kursen Datorsystemteknik (EDA330 för D och EDA370 för E) Datorsystemteknik för E/D 19/8 2000 Tentamensdatum:
Läs merExt-13 (Ver ) Exempel på RTN-beskrivning av FLEX-instruktioner
Ext-3 (Ver 203-04-2) Exempel på RTN-beskrivning av FLEX-instruktioner. Figur på sidan 2 i detta häfte visar hur datorn FLEX är uppbyggd. På sidan visas dessutom hur ALU:ns funktion väljs med styrsignalerna
Läs merLABORATION. Datorkonstruktion D
LABORATION Datorkonstruktion D Mikroprogrammering Version 4.0 2017 (AN) 1 1 Inledning Syftet med laborationen är att skapa en känsla för vad som händer i en enkel dator då en maskinkodsinstruktion (även
Läs merTenta i Digitalteknik
Tenta i Digitalteknik Kurskod D0011E Tentamensdatum 2010-06-01 Skrivtid 9.00-14.00 (5 timmar) Maximalt resultat 50 poäng Godkänt resultat 25 poäng inkl bonus Jourhavande lärare Per Lindgren Tel 070 376
Läs merKonstruera en dator mha grindar och programmera denna Använda en modern microcontroller
Aktivera Kursens mål: LV5 Fo12 Konstruera en dator mha grindar och programmera denna Använda en modern microcontroller Aktivera Förra veckans mål: Konstruera styrenheten. genom att. implementera olika
Läs merVillkorliga hopp: 9/26/2011. Dagens mål: Du ska kunna.. Villrorliga (Relativa) hopp - forts Arb s 140. LV5 Fo12. LV5 Fo12. Aktivera Kursens mål:
Aktivera Kursens mål: Konstruera en dator mha grindar och programmera denna Använda en modern microcontroller Aktivera Förra veckans mål: Konstruera styrenheten. genom att. implementera olika maskininstruktioner
Läs merDigitalteknik och Datorarkitektur
Digitalteknik och Datorarkitektur Tentamen Tisdag 12 Januari 2010 Pollacksbackens skrivsal, klockan 08:00 13:00 Examinator: Karl Marklund 018 471 10 49 0704 73 32 17 karl.marklund@it.uu.se Tillåtna hjälpmedel:
Läs merDigitalteknik EIT020. Lecture 15: Design av digitala kretsar
Digitalteknik EIT020 Lecture 15: Design av digitala kretsar November 3, 2014 Digitalteknikens kopplingar mot andra områden Mjukvara Hårdvara Datorteknik Kretskonstruktion Digitalteknik Elektronik Figure:,
Läs merEDA215 Digital- och datorteknik för Z
EDA25 Digital- och datorteknik för Z Tentamen Måndag 7 december 2007, kl. 08.30-2.30 i M-salar Examinatorer Rolf Snedsböl, tel. 772 665 Kontaktpersoner under tentamen Som ovan. Tillåtna hjälpmedel Häftet
Läs merDatorsystem Laboration 2: Minnesmappade bussar
Datorsystem Laboration 2: Minnesmappade bussar Senast uppdaterad: 14 oktober 2012 Version 1.2 Student: Lärare: Underskrift: Underskrift: Datum: Datorsystem Laboration 2 1 Innehåll 1 Inledning 2 1.1 Introduktion..................................
Läs mer3. Mikroprogrammering II
3. Mikroprogrammering II lite repetition in/ut-matning avbrott på OR-datorn hoppinstruktion labben Olle Roos dator LDA 000 12 ADD 100 7 STA 000 13 12 1 13 8 13 6 8 0 18,1,11 2,3,5,11 7,8,11 17,10 18,1,11
Läs merSvar till tentamen den 16 december 2013 Datorarkitekturer med operativsystem, EDT621, 7,5 poäng
Lunds Universitet LTH Ingenjörshögskolan, Helsingborg Svar till tentamen den 16 december 2013 Datorarkitekturer med operativsystem, EDT621, 7,5 poäng Skrivtid: 08.00-13.00 Tillåtna hjälpmedel: Inga. Maximalt
Läs merEn Von Neumann-arkitektur ( Von Neumann-principen i föreläsning 1) innebär:
Lösningsförslag för 725G45-tentan 3/11-10 1. Vad menas med Von Neumann-arkitektur? (2p) En Von Neumann-arkitektur ( Von Neumann-principen i föreläsning 1) innebär: Data och instruktioner lagras i samma
Läs merLABORATION DATORTEKNIK D. Pipelining. Namn och personnummer. Version: (OS,OVA,AN)
LABORATION DATORTEKNIK D Pipelining Version: 1.4 2016 (OS,OVA,AN) Namn och personnummer Godkänd 1 blank sida 2 Innehåll 1 Inledning 5 1.1 Syfte................................. 5 1.2 Förberedelser............................
Läs merDatorsystemteknik D. Lösningar till tentamen i kursen EDA330 14/1 2000
1(6) Lösningar till tentamen i kursen EDA330 Datorsystemteknik D 14/1 2000 Följande är skisser till lösningar av uppgifterna. Full poäng på en uppgift kräver i de flesta fall en något fylligare motivering.
Läs merExt-13 (Ver ) Exempel på RTN-beskrivning av FLEX-instruktioner
Ext-3 (Ver 204-04-08) Exempel på RTN-beskrivning av FLEX-instruktioner. Figur på sidan 2 i detta häfte visar hur datorn FLEX är uppbyggd. På sidan visas dessutom hur ALU:ns funktion väljs med styrsignalerna
Läs merInstitutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Datorteknik Föreläsning 3 Assembler, stack och subrutiner, programmeringskonventionen Mål Att veta hur maskinkoden för ett program byggs upp Att börja programmera i assembler på riktigt Att kunna skriva
Läs merDatorteknik. Föreläsning 3. Assembler, stack och subrutiner, programmeringskonventionen. Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Datorteknik Föreläsning 3 Assembler, stack och subrutiner, programmeringskonventionen Mål Att veta hur maskinkoden för ett program byggs upp Att börja programmera i assembler på riktigt Att kunna skriva
Läs merDatorsystemteknik DAV A14 Föreläsning 1
Innehåll Datorsystemteknik DAV A14 Föreläsning 1 Kursinformation Introduktion till datorsystem Programmeringsmodellen Större delen av materialet framtaget av :Jan Eric Larsson, Mats Brorsson och Mirec
Läs merMål. Datorteknik. Innehåll. Innehåll (forts) Hur ser ett program ut? Hur skapas maskinkoden?
Mål Datorteknik Föreläsning 3 Att veta hur maskinkoden för ett program byggs upp Att börja programmera i på riktigt Att kunna skriva och anropa subrutiner i Att förstå hur stacken fungerar Att veta vad
Läs merFoto: Rona Proudfoot (some rights reserved) Datorarkitektur 1. Datapath & Control. December
Datorarkitektur Datapath & Control December 28 karl.marklund@it.uu.se Foto: Rona Proudfoot (some rights reserved) Vi skall nu kolla närmare på hur det går till när en instruktion utförs. Fetch PC = PC+4
Läs merGrunderna i stegkodsprogrammering
Kapitel 1 Grunderna i stegkodsprogrammering Följande bilaga innehåller grunderna i stegkodsprogrammering i den form som används under kursen. Vi kommer att kort diskutera olika datatyper, villkor, operationer
Läs merTSEA28 Datorteknik Y (och U)
Praktiska kommentarer TSEA8 Datorteknik Y (och U) Föreläsning Kent Palmkvist, ISY Dagens föreläsning RISC Mer information om hur arkitekturen fungerar Begränsningar Lab extra tillfälle för redovisning
Läs merrd, rs, rt Digitalteknik och Datorarkitektur 5hp ALU register) 32 bit register b 5 bit 32 Registers 32 bit MIPS is a Register-toregister
A basic 2-bit ALU The Von Neuman Model register a 5 bit register b 5 bit 32 Registers 32 bit 32 bit Digitalteknik och Datorarkitektur 5hp MIPS is a Register-toregister architecture ALU OP Föreläsning 5:
Läs merLösningsförslag till Tenta i Mikrodator
Lösningsförslag till Tenta i Mikrodator 040117 1. Vilka register finns det i processorn och vad används dessa till? D0 till D7: Dataregister som används för beräkningar A0 till A6: Adressregister som används
Läs merTSEA28 Datorteknik Y (och U)
Praktiska kommentarer TSEA8 Datorteknik Y (och U) Föreläsning Kent Palmkvist, ISY Dagens föreläsning Latens/genomströmning Pipelining Laboration tips Sorteringsalgoritm använder A > B i flödesschemat Exemplet
Läs merLösningsförslag till Tenta i Mikrodator
Lösningsförslag till Tenta i Mikrodator 050113 1. Vilka register finns det i processorn och vad används dessa till? D0 till D7: Dataregister som används för beräkningar A0 till A6: Adressregister som används
Läs merDigital och Datorteknik EDA /2010. EDA Digital och Datorteknik
EDA 45 - Digital och Datorteknik Dagens föreläsning: Assemblerprogrammering för FLEX, Extra material Ext 8 Ur innehållet: Programmerarens bild av FLEX Instruktionsuppsättning Register åtkomliga för programmeraren
Läs mer0.1. INTRODUKTION 1. 2. Instruktionens opcode decodas till en språknivå som är förstålig för ALUn.
0.1. INTRODUKTION 1 0.1 Introduktion Datorns klockfrekvens mäts i cykler per sekund, eller hertz. En miljon klockcykler är en megahertz, MHz. L1 cache (level 1) är den snabbaste formen av cache och sitter
Läs merStyrenheten styrsignalsekvenser programflödeskontroll
Styrenheten styrsignalsekvenser programflödeskontroll Kontroll av programflöde Instruktionerna är ordnade sekventiellt i minnet och utförs normalt i denna ordning. Vissa programkonstruktioner kräver dock
Läs merInstitutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Datorteknik Föreläsning 2 Programmering i C och assembler MIPS instruktionsarkitektur Mål Att ge en inblick i programspråket C Att veta varför assemblerprogrammering är viktigt Att börja arbeta med MIPS-assembler
Läs merDatorteknik. Föreläsning 2. Programmering i C och assembler MIPS instruktionsarkitektur. Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Datorteknik Föreläsning 2 Programmering i C och assembler MIPS instruktionsarkitektur Mål Att ge en inblick i programspråket C Att veta varför assemblerprogrammering är viktigt Att börja arbeta med MIPS-assembler
Läs merDatorarkitekturer med operativsystem ERIK LARSSON
Datorarkitekturer med operativsystem ERIK LARSSON Pipelining Tid SSA P Pipelining FI DI CO FO EI WO FI DI CO FO EI WO FI DI CO FO EI WO FI DI CO FO EI WO Superscalar pipelining FI DI CO FO EI WO FI DI
Läs merDigitalteknik och Datorarkitektur 5hp
Foto: Rona Proudfoot (some rights reserved) Vi skall nu kolla närmare på hur det går till när en instruktion utförs. Fetch = + Digitalteknik och Datorarkitektur hp path & Control maj 2 karl.marklund@it.uu.se
Läs merUppgift 1: a) u= a c + a bc+ ab d +b cd
Uppgift 1: a) u= a c a bc ab d b cd b) a b c d u 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1
Läs merCE_O5. Cacheminne. Hemlaboration 2.
IS1500 Exempelsamling till övning CE_O5, 2014 CE_O5. Cacheminne. Hemlaboration 2. 5.1. Medeltidshistoria Diskutera förloppet då CPU:n gör en läsreferens i huvudminnet dvs information kopieras från huvudminne
Läs merBesvara de elektroniska frågorna (se kurshemsidan). Läs kapitel i kursbok.
Namn: Laborationen godkänd: Laboration 3. Pipeline Laborationens syfte I laborationen ska du bekanta dig med pipelining. Genom laborationen fås kunskap om hur pipelines är konstruerade och hur de används.
Läs merHantering av hazards i pipelines
Datorarkitektur med operativsystem Hantering av hazards i pipelines Lisa Arvidsson IDA2 Inlämningsdatum: 2018-12-05 Abstract En processor som använder pipelining kan exekvera ett flertal instruktioner
Läs merDatorarkitekturer med operativsystem ERIK LARSSON
Datorarkitekturer med operativsystem ERIK LARSSON Översikt Processorn Maskininstruktioner Dator Primärminne Data/instruktioner Kontroll Central processing unit (CPU) Fetch instruction Execute instruction
Läs mer